一种基于物联网的电梯钢丝绳跳动监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于物联网的电梯钢丝绳跳动监测系统，包括三维激光扫描仪组件和远程监测端，三维激光扫描仪组件能以螺栓固定或磁吸附的方式安装在电梯井道的内壁上，远程监测端通过互联网络与三维激光扫描仪实施通信，三维激光扫描仪发射水平的激光面覆盖所有钢丝绳，远程监测端基于三维激光扫描仪在同一时刻获得的各钢丝绳的位置信息分析每股钢丝绳的跳动量是否超过设定阈值，如超过则报警。本实用新型专利技术对垂直电梯的钢丝绳进行监测，采集位置信息获得幅值和跳动量数据，可实现电梯多股钢丝绳同时运动状态的监测，用于故障分析，为垂直电梯的及时检修提供可靠的数据支持，具备多种固定方式，可安装于多种电梯井道上，实用性强，适用范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的电梯钢丝绳跳动监测系统
本技术属于垂直电梯监测
，更具体地，涉及一种电梯钢丝绳跳动监测系统。
技术介绍
垂直电梯作为特种设备，担负着铁路以及城市轨道交通运输乘客的重要任务，其安全性至关重要。为保证乘客安全，减少事故的发生概率，需对垂直电梯进行定期检测与维修，从而保证设备处于良好的运行状态。然而，目前垂直电梯的检修主要采用人工周期修和故障修，即未出现故障时通过工作人员进行周期性检查，出现故障时再进行维修，此方式属于事后行为，无法有效预防故障的发生，不利于避免重大事故的发生；同时周期性的检修可能造成过度修或者维修不及时，导致耗费大量时间、人力、物力，效果不佳，运营的难度与成本较高。电梯钢丝绳是连接对重与轿厢，为电梯升降传递动力的部件，是电梯的关键组成部分，对电梯的运行安全至关重要。电梯钢丝绳在运行过程中会因为多种原因而发生扰动，当跳动量过大时会造成多股钢丝之间发生摩擦碰撞，或与附近的其他部件发生摩擦碰撞，钢丝绳会产生损伤，使用寿命缩短，更会对钢丝绳的结构及受力产生不良影响，给电梯的运行带来巨大隐患，对乘客的生命及财产安全产生威胁。目前，公开的专利在电梯钢丝绳监测技术方面主要集中对其内部缺陷状态进行监测，没有对钢丝绳的跳动量等运动状态进行监测的专利，如，CN201910811217.3监测电梯曳引钢带状态的电磁传感器及监测方法，该专利公开了一种通过电磁传感器检测钢丝带状态的方法，但该专利无法对钢带的跳动量进行监测，无法获取钢带运动状态。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种基于物联网的电梯钢丝绳跳动监测系统，其对垂直电梯的关键部件-钢丝绳进行监测，采集位置信息获得幅值和跳动量数据，可实现电梯多股钢丝绳同时运动状态的监测，用于故障分析，为垂直电梯的及时检修提供可靠的数据支持，为保障垂直电梯的运行安全提供有效的技术手段。为实现上述目的，按照本技术的一个方面，提供了一种基于物联网的电梯钢丝绳跳动监测系统，其特征在于，包括三维激光扫描仪组件和远程监测端，其中：所述三维激光扫描仪组件包括三维激光扫描仪、连接座和多个电磁铁，所述三维激光扫描仪安装在所述连接座上，所述连接座上设置有多个通孔，每个通孔处设置有螺栓，所述连接座上安装多个所述电磁铁及用于控制这些电磁铁通断电的电磁铁开关，所述连接座通过所述螺栓或所述电磁铁固定安装在电梯井道的内壁上；所述远程监测端通过互联网络与所述三维激光扫描仪连接，所述三维激光扫描仪发射的水平的激光面覆盖所有钢丝绳。优选地，所述远程监测端通过无线传输模块与所述三维激光扫描仪连接。优选地，所述通孔为四个并且它们布置在长方形的四角。优选地，所述螺栓为化学螺栓。优选地，所述连接座用于与电梯井道接触的一侧安装电磁铁。总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：1)本技术提出基于物联网的电梯钢丝绳跳动监测系统，该系统利用安装在电梯井道内壁上对着所有钢丝绳的三维激光扫描仪，对多股钢丝绳的跳动量进行监测，进而评估电梯钢丝绳的运行状态是否良好，是否会影响电梯的整体运行安全，是否需要停机进行调整，从而为电梯的检修提供数据支撑与策略指导。2)本技术的基于物联网的电梯钢丝绳跳动监测系统，主要由三维激光扫描仪与远程监测端组成，可以实现电梯多股钢丝绳的跳动量在线监测，评估钢丝绳的运行状态，可以避免跳动量过大造成钢丝之间或与其他部件之间过多的摩擦碰撞，减少钢丝绳的损伤，延长使用寿命，保障电梯的运行安全，具有较好的应用前景和推广价值。附图说明图1是本技术的基于物联网的电梯钢丝绳跳动监测系统的布置示意图；图2是本技术的基于物联网的电梯钢丝绳跳动监测系统的钢丝绳的坐标位置示意图；图3是本技术的基于物联网的电梯钢丝绳跳动监测系统的三维激光扫描仪在电梯井道中的布置示意图；图4是本技术的单股钢丝绳随时间变化的跳动幅值曲线示意图；图5是本技术的同时刻多股钢丝绳跳动坐标关系图示意；图6是本技术的基于物联网的电梯钢丝绳跳动监测系统的监测方法的流程图；图7是本技术的三维激光扫描仪安装在连接座上的示意图；图8是本技术中电磁铁安装在连接座上的示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。参照图1～图8，一种基于物联网的电梯钢丝绳跳动监测系统，钢丝绳3悬挂轿厢4，对钢丝绳3的状态进行监测至关重要。该监测系统包括三维激光扫描仪组件1和远程监测端，所述三维激光扫描仪组件1包括三维激光扫描仪101、连接座102和电磁铁，所述连接座102安装在电梯井道2的内壁上，所述连接座102上设置有多个通孔103，每个通孔103处设置有螺栓，所述连接座102上还安装多个所述电磁铁及用于控制这些电磁铁通断电的电磁铁开关106，所述连接座102通过所述螺栓或所述电磁铁固定安装在电梯井道2的内壁上；优选地，所述通孔103为四个并且它们布置在长方形的四角，所述螺栓为化学螺栓。这些电磁铁分为大磁铁104和小磁铁105，大电磁铁104、小电磁105分别嵌入在连接座102用于与电梯井道2接触的一侧。当电梯井道2为混凝土时，连接座102可以通过螺栓穿过通孔103后与电梯井道2连接固定；当电梯井道2为钢结构时，连接座102可以通过大电磁铁104和小电磁铁105与电梯井道2进行吸附固定。所述远程监测端通过互联网络与所述三维激光扫描仪101实施通信，所述三维激光扫描仪101发射水平的激光面覆盖所有钢丝绳3，也即所有的钢丝绳3都穿过该激光面，以用于采集各钢丝绳3的位置信息并发送给远程监测端，三维激光扫描仪101发射的激光面的范围可以完全覆盖各钢丝绳3跳动可能的最大范围(最大的跳动量)，也即激光面的覆盖范围要大于钢丝绳3的跳动，覆盖范围留有冗余度，以确保可以检测到钢丝绳3的任何方向的跳动和任何幅值的跳动，三维激光扫描仪101会将同一时刻所测得的距离信息进行组合发送至远程监测端。其中，跳动的幅值是指某一时刻获得的钢丝绳3的横截面轮廓的中点与设计位置的中点的距离。根据跳动的幅值，可以获得钢丝绳3在平行于三维激光扫描仪101所在的电梯井道2内壁的跳动量和垂直于三维激光扫描仪101所在的电梯井道2内壁的跳动量。本技术利用三维激光扫描仪101的激光测距的原理，通过记录钢丝绳3表面大量的密集的点的三维坐标、反射率等信息，可快速复建出钢丝绳3的三维模型及线、面、体等各种图件数据。由于三维激光扫描系统可以密集地大量获取钢丝绳3表面轮廓的数据点，因此其可极大提高监测效率，保证钢丝绳3的实时、准确的监测。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的电梯钢丝绳跳动监测系统，其特征在于，包括三维激光扫描仪组件和远程监测端，其中：/n所述三维激光扫描仪组件包括三维激光扫描仪、连接座和多个电磁铁，所述三维激光扫描仪安装在所述连接座上，所述连接座上设置有多个通孔，每个通孔处设置有螺栓，所述连接座上安装多个所述电磁铁及用于控制这些电磁铁通断电的电磁铁开关，所述连接座通过所述螺栓或所述电磁铁固定安装在电梯井道的内壁上；/n所述远程监测端通过互联网络与所述三维激光扫描仪连接，所述三维激光扫描仪发射的水平的激光面覆盖所有钢丝绳。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的电梯钢丝绳跳动监测系统，其特征在于，包括三维激光扫描仪组件和远程监测端，其中：
所述三维激光扫描仪组件包括三维激光扫描仪、连接座和多个电磁铁，所述三维激光扫描仪安装在所述连接座上，所述连接座上设置有多个通孔，每个通孔处设置有螺栓，所述连接座上安装多个所述电磁铁及用于控制这些电磁铁通断电的电磁铁开关，所述连接座通过所述螺栓或所述电磁铁固定安装在电梯井道的内壁上；
所述远程监测端通过互联网络与所述三维激光扫描仪连接，所述三维激光扫描仪发射的水平的激光面覆盖所有钢丝绳。


2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：游鹏辉，朱丹，张浩，张琨，殷勤，史明红，邱绍峰，周明翔，刘辉，张俊岭，彭方进，陈情，应颖，朱冬，李晓聃，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42